Для изучения неокислительной конверсии природного газа в ценные углеводороды и водород разработана цифровая модель реактора, в котором лазерное излучение воздействует на реакционную двухфазную среду из газа и взвешенных в нем твердых каталитических наночастиц. Встречные потоки этой газопылевой среды в осесимметричной трубе реактора поглощают излучение в области своего столкновения. Исследован теплообмен со стенкой по длине реактора с лазерным излучением при эндотермической конверсии метана. Вводимое в среду лазерное излучение повышает температуру среды локально в области выхода получаемых продуктов и сдвигает их состав в сторону ароматических соединений. Температура 1173 К стенок и излучение определили конверсию метана 65 % в углеводороды и водород. Показана перспективность комбинирования традиционных и лазерных способов ввода энергии в реакционную среду для управления селективностью неокислительной конверсии метана.
To study the non-oxidative conversion of natural gas into valuable hydrocarbons and hydrogen, a digital reactor model has been developed in which laser radiation affects a two-phase reaction medium of gas and solid catalytic nanoparticles suspended in it. The oncoming flows of this gas-dust medium in the axisymmetric tube of the reactor absorb radiation in the area of their collision. Heat exchange with a wall along the length of a reactor with laser radiation during endothermic methane conversion is investigated. The laser radiation introduced into the medium increases the temperature of the medium locally in the area of the yield of the products obtained and shifts their composition towards aromatic compounds. The temperature of 1173 K of the walls and radiation determined the conversion of 65% methane into hydrocarbons and hydrogen. The prospects of combining traditional and laser methods of energy input into the reaction medium to control the selectivity of non-oxidative methane conversion are shown.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.